结构力学教学大纲.docx
课程名称:构造力学
课程类型:必修课
学时:72课时+程序设计计算(一周)
合用对象:土木????先修课程:高等数学、物理、理论力学、材料力学
一、课程的性质、目的与任务以及对先开课程规定
构造力学是土木专业的一门重要专业基础课,它与高等数学、物理、理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、钢构造学、钢筋混凝土构造学、构造设计课有亲密联络。构造力学课程的任务是使学生学习构造分析理论,即构造(重要是杆系构造)在外因作用下的强度、刚度的计算理论,掌握杆系构造的静力分析措施,理解常用构造形式的受力性能,初步学会运用构造力学的基本分析措施分析构造设计和工程实践中的力学问题,为后来钢构造、钢筋混凝土构造学、弹性力学、塑性力学及构造设计等课程的学习打基础。培养构造分析和计算能力。学习构造力学需具有高等数学、物理、理论力学、材料力学的基本静力原理和计算措施(含计算机技能)知识。
二、教学重点及难点
基本概念、基本理论和计算措施
三、与其他课程的关系
高等数学、物理、理论力学、材料力学是构造力学的前期准备,同步它又为后来钢构造、钢筋混凝土构造学、弹性力学、塑性力学及构造设计等课程的学习打基础。
四、教学内容、课时分派及其本规定
第一章绪论(2课时)
构造力学的任务和学习措施,构造计算简图及其简化要点,杆系构造的分类
第二章几何构造分析(3课时)
基本规定:
能运用基本规律鉴定体系的几何不变性,用计算自由度概念对体系进行定性的分析
重点:
无多出约束的几何不变体系的基本构成规律
难点:
纯熟运用基本规律对体系进行分析
第一节几何构造分析的几种概念
第二节平面几何不变体系的构成规律
第三节平面杆件体系的计算自由度
第三章静定构造受力分析(12课时)
基本规定:
能运用截面法求任意界面的内力,并用叠加法及荷载与内力的关系作多种构造的内力图
重点:
截面法、叠加法
难点:
纯熟的运用截面法、叠加法作多种构造的内力图
第一节静定多跨粱
第二节静定平面刚架
第三节静定平面桁架
第四节组合构造
第五节三铰拱
第四章静定构造总论(2课时)
基本规定:
静定构造受力分析措施,静定构造的一般性质,多种构造形式的受力特点,刚体虚功原理。
重点:静定构造受力分析措施、一般性质及多种构造形式的受力特点。
难点:静定构造受力分析措施。
第一节隔离体措施及其截取顺的优选
第二节几何构造分析与受力分析之间的对偶关系
第三节零载法
第四节刚体体系的虚功原理
第五节静定构造的一般性质
第六节多种构造型式的受力特点
第五章影响线(6课时)
基本规定:移动荷载概念,影响线概念,用静力法作简支梁影响线,机动法作影响线,影响线的应用,简支梁包络图和绝对最大弯矩。
重点:影响线概念、作影响线的措施及影响线的应用。
难点:作影响线的措施及影响线的应用。
第一节移动荷载和影响线的概念
第二节静力法作简支梁的影响线
第三节结点荷载作用下梁的影响线
第四节机动法作影响线
第五节影响线的应用
第六章位移计算(8课时)
基本规定:虚功原理,单位荷载法,构造位移计算的一般公式,荷载作用下的位移计算,图乘法,温度作用时的位移计算、广义位移计算、互等定理。
重点:荷载作用下的位移计算,图乘法。
难点:构造位移计算的一般公式,图乘法。
第一节应用虚功原理求刚体体系的位移
第二节构造位移计算的一般公式
第三节荷载作用下的位移计算及算例
第四节图乘法
第五节温度作用时的位移计算
第六节广义位移计算、互等定理
第七章力法(12课时)
基本规定:超静定构造的构成和超静定次数,力法的基本概念,超静定刚架和排架计算,超静定桁架和组合构造,支座移动和温度变化时的计算,超静定构造的位移计算,超静定构造计算的校核,对称构造的计算。
重点:力法的基本思绪,解题措施及环节。
难点:力法的基本概念的理解。
第一节超静定构造的构成和超静定次数
第二节力法的基本概念
第三节超静定刚架和排架计算
第四节超静定桁架和组合构造
第五节对称构造的计算
第六节超静定拱的计算
第七节支座移动和温度变化时的计算
第八节超静定构造的位移计算
第九节,超静定构造计算的校核
第八章位移法(10课时)
基本规定:位移法的基本概念,等截面杆件的刚度方程,无侧移刚架的计算,有侧移刚架的计算,对称构造的计算,位移法的基本体系。
重点:位移法的基本概念,解题措施及环节。
难点:位移法的基本概念的理解,基本未知量确实定。
第一节位移法的基本概念